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印制电路板用绝缘油墨使用最多的成膜物质是环氧树脂,但由于其介电性能和耐湿热性能差等缺点,难以满足目前高频多层PCB的使用要求,因此需要对其改性。本文以多官能团的邻甲酚醛环氧树脂(ECN)为热固性绝缘油墨的主体树脂,合成了苯乙烯、马来酸酐和N-苯基马来酰亚胺(N-PMI)的三元共聚物NSMA,考察了其热性能,并将NSMA用于改性ECN,对体系的固化工艺进行了探索；同时将氰酸酯树脂(CE)用于改性ECN,制作热固性绝缘油墨,考察了油墨的固化行为,并对绝缘油墨的性能进行了分析。
NSMA用溶液聚合法合成,讨论了其合成工艺对其影响,用红外光谱法和核磁共振法对其结构进行了表征。用差示扫描量热法(DSC)对NSMA进行了综合热分析,发现随着N-PMI含量的增加,NSMA的综合热性能相应的增加。在聚合物中N-PMI含量为17.5wt％、29.79wt％和45.9wt％的玻璃化转变温度分别为190℃、212℃和226℃。使用DSC对NSMA/ECN固化体系进行了综合热性能分析,表明NSMA确实能够提高ECN的热性能,从而达到提高油墨热性能的要求。
研究了CE/ECN体系的固化行为、热性能和介电性能等。用程序升温法对CE/ECN体系进行了DSC分析,以CE含量为60wt％的体系为例,通过T-β外推法,并结合实验的要求确定了体系的固化工艺是：130℃/1h+140℃/1h+180℃/1h。CE含量低于50wt％时介电常数的实验值偏高于理论值,高于50wt％时则相反；而介质损耗因子在整个体系中,实验值总体上始终偏高于理论值。通过向NSMA/ECN体系中添加不同量的CE树脂,发现随着CE树脂含量的增加,体系的剥离强度先增加后减小。随着CE树脂含量的增加体系的介电常数不断减小,玻璃化转变温度则不断升高,说明CE对体系的热稳定性和介电性也有所改善。
最后介绍了高密度多层线路板用绝缘油墨的配方、制备和应用工艺,并对应用中出现的问题进行了分析。